package com.jojo.intermediate.day14_stack_queue;

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue;

/**
 * 1823、找出游戏的获胜者
 *
 * 共有 n 名小伙伴一起做游戏。小伙伴们围成一圈，按 顺时针顺序 从 1 到 n 编号。
 * 确切地说，从第 i 名小伙伴顺时针移动一位会到达第 (i+1) 名小伙伴的位置，
 * 其中 1 <= i < n ，从第 n 名小伙伴顺时针移动一位会回到第 1 名小伙伴的位置。
 *
 * 游戏遵循如下规则：
 * 从第 1 名小伙伴所在位置 开始 。
 * 沿着顺时针方向数 k 名小伙伴，计数时需要 包含 起始时的那位小伙伴。逐个绕圈进行计数，一些小伙伴可能会被数过不止一次。
 * 你数到的最后一名小伙伴需要离开圈子，并视作输掉游戏。
 * 如果圈子中仍然有不止一名小伙伴，从刚刚输掉的小伙伴的 顺时针下一位 小伙伴 开始，回到步骤 2 继续执行。
 * 否则，圈子中最后一名小伙伴赢得游戏。
 * 给你参与游戏的小伙伴总数 n ，和一个整数 k ，返回游戏的获胜者。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：n = 5, k = 2
 * 输出：3
 * 解释：游戏运行步骤如下：
 * 1) 从小伙伴 1 开始。
 * 2) 顺时针数 2 名小伙伴，也就是小伙伴 1 和 2 。
 * 3) 小伙伴 2 离开圈子。下一次从小伙伴 3 开始。
 * 4) 顺时针数 2 名小伙伴，也就是小伙伴 3 和 4 。
 * 5) 小伙伴 4 离开圈子。下一次从小伙伴 5 开始。
 * 6) 顺时针数 2 名小伙伴，也就是小伙伴 5 和 1 。
 * 7) 小伙伴 1 离开圈子。下一次从小伙伴 3 开始。
 * 8) 顺时针数 2 名小伙伴，也就是小伙伴 3 和 5 。
 * 9) 小伙伴 5 离开圈子。只剩下小伙伴 3 。所以小伙伴 3 是游戏的获胜者。
 *
 * 示例 2：
 * 输入：n = 6, k = 5
 * 输出：1
 * 解释：小伙伴离开圈子的顺序：5、4、6、2、3 。小伙伴 1 是游戏的获胜者。
 *
 * 进阶：你能否使用线性时间复杂度和常数空间复杂度解决此问题？
 */
public class FindGameWinner {

    /** pe.队列 */
    public int findTheWinner(int n, int k) {
        Queue<Integer> queue = new ArrayDeque<>();
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            queue.offer(i);
        }
        while (queue.size() > 1) {
            for (int i = 1; i < k; i++) {
                queue.offer(queue.poll());
            }
            queue.poll();
        }
        return queue.peek();
    }

    /** pe.递归 (约瑟夫环) */
    public int findTheWinner2(int n, int k) {
        if (n == 1){
            return 1;
        }
        return (k + findTheWinner(n - 1, k) - 1) % n + 1;
    }

    /** pe.迭代 (约瑟夫环) */
    public int findTheWinner3(int n, int k) {
        int winner = 1;
        for (int i = 2; i <= n; i++) {
            winner = (k + winner - 1) % i + 1;
        }
        return winner;
    }

    public static void main(String[] args) {
        FindGameWinner find = new FindGameWinner();
        int theWinner1 = find.findTheWinner(5, 2);
        int theWinner2 = find.findTheWinner2(5, 2);
        System.out.println(theWinner1 + "," + theWinner2);
    }
}
